保持式電磁鐵
機械結構運作起來一般用電機、電磁鐵或發動機為輸出動力來源。需要高壓強的機構會用到氣缸或液壓等元器件。
機構中用以支持運動構件的構件稱為機架,用作研究運動的參考坐標系。工作著的機構中,驅動機構的外力所作用的 、具有獨立運動的構件稱為原動件(又稱主動件、起始構件 、輸入構件等)。用于不同機器中的同一機構,其原動件可能不同。如往復式空氣壓縮機中的曲軸活塞機構的原動件為曲軸,而在內燃機中其原動件卻為活塞。機構中除機架和主動件之外的被迫作強制運動的構件稱為從動件。描述或確定機構的運動所必需的獨立參變量(坐標數)稱為機構自由度。為使機構的構件間獲得確定的相對運動,必須使機構的自由度數大于零,并使原動件數等于機構自由度數。
機器同時產生運動和能的轉換 ,目的是利用或轉換機械能以代替或減輕人的勞動;機構只產生運動的轉換,目的是傳遞或變換運動。設計新機構時,必須分析機構的運動。用簡單的線條和符號代替構件和運動副,按一定的比例表示各運動副之間相對位置的簡單圖形稱為機構運動簡圖。利用機構運動簡圖,可方便地求出機構上各點的速度、加速度、位移等運動參數,同時也可以表達復雜機器的組成和傳動原理,便于進行機構的運動和受力分析。
運行中制動元器件在使用中的優缺點:
電機:電機的轉動是旋轉直線輸出力量為主,一般在軸承上安裝齒輪或耦合在軸承上,電機的持續運轉可帶動機構穩定運作,適用于高速、長時間、規律性的機械設備上適用,缺點:不適合高頻通,長時間負載帶動機構,電機啟動由慢速到穩定速度運轉,啟動和運行高頻通斷容易燒壞電機線圈,長時間的負載會導致電機內部結構變形降低壽命,嚴重時會導致結構損壞無法工作。
電磁鐵:機械運作的電磁鐵一般實現的是一種推拉力,按照以通電次數為一次動作。優點可支持高頻通斷,瞬間產生力量,適用輕小機構制動。缺點是無法做到每分鐘上萬次以上的運作,行程較長的情況下頻率更低,運作時有較強的震動和噪音。
發動機:提供高額動力和爆發力,緩速啟動至告訴運動,通過減速器和齒輪的帶動讓機械機構運行平穩,適用大型機械設備上,缺點在于運作時抖動較為嚴重,噪音較大,低速情況下耗能較大。
氣缸和液壓缸等設備一般用于精密儀器或特定的儀器設備上,具有高強的爆發力和沖壓力。缺點是設計結構繁瑣,材質成本非常貴,維修困難。
總結:
在機械結構運作中,驅動件是設備的動力源泉,機構的簡易設計,運作原理設計到位的情況下,通過微弱的制動也能帶動整個設備運行起來。達到設計需求后選擇適當的元器件來驅動使得結構壽命曾長。